CN103462214B - 一种通过添加葡萄糖和柠檬酸及植物水解蛋白提高烟叶品质的方法 - Google Patents

Abstract

一种通过添加葡萄糖和柠檬酸及植物水解蛋白提高烟叶品质的方法，属于卷烟加工技术领域。本发明通过在烟叶上添加葡萄糖和柠檬酸及植物水解蛋白，结合高温热处理，达到提高烟叶品质的目的。按处理烟叶的重量，将一定量的葡萄糖（2%-4%）、柠檬酸（0.5%-1%）和植物水解蛋白（0.03%-0.07%）溶解于水或者乙醇和水的混合溶液中，喷施于烟叶表面，然后将烟叶放置在封闭环境中处理，反应温度:20℃-30℃，环境湿度:50-60%，储叶时间:4h-10h；储叶完成后，在高温热处理条件下进行干燥处理，去除低等级原料烟叶中的杂气及刺激。该方法可降低烟气劲头、刺激性和杂气，增加醇和性，协调香气。

Description

一种通过添加葡萄糖和柠檬酸及植物水解蛋白提高烟叶品质的方法

技术领域

本发明涉及一种提高烟叶品质的方法，属于卷烟加工技术领域。

背景技术

采用加料方式提高烟叶品质是烟草提质的有效途径之一。部分原料因为地域、地理环境及品种的关系，存在部分缺陷，尤其是较低等级的烟叶存在杂气重、刺激大等问题，因此导致部分低等级烟叶原料的使用较为受限。前期研究及文献报道发现如采用单一加工方式并不能有效改善原料品质。针对烟叶原料特点如何采用有效的手段协同改善低等级烟叶原料品质，提升其使用价值的具有重要意义。

含氮化合物(以总氮量表示)在卷烟燃吸时的热解产物一般呈碱性，且多有强烈的刺激性和辛辣焦苦味；适量的总植物碱能满足吸烟者的生理需要，但是含量过高，烟气劲头大，增加刺激性。烟草中水溶性糖，特别是其中的还原性糖，在烟支燃烧燃吸时一方面能产生酸性反应，抑制烟气中碱性物质的碱性，使烟气的酸碱平衡适度，降低刺激性，产生令人满意的吃味；另一方面烟叶在加热和烟支燃吸过程中，糖类是形成香气物质的前提，当温度在300℃以上时，可单独热解形成多种香气物质，其中最重要的有呋喃衍生物、简单的酮类和醛类等羰基化合物。糖类与氨基酸经过美拉德反应能形成多种香气物质，产生令人愉快的香气，掩盖其他物质产生的杂气。在一定范围内糖含量高，烟叶品质好，但是含糖量过高或过低，对烟质都不利，因此不能完全依靠提高糖含量改善烟质，添加一些植物水解蛋白，经高温热处理降解后也可以产生小分子酸性物质，再结合小分子有机酸的添加，起到降低游离烟碱的协同作用；另外，卷烟中存在的有机酸对卷烟的香吸味有重要影响，大多数高级脂肪酸给烟气增加蜡味和脂肪味，尽管饱和高级脂肪酸如棕榈酸和硬脂酸能调节烟草的酸碱度使吸味醇和，但是不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸等不饱和高级脂肪酸增加烟气的粗糙感、刺激性、青杂气，并产生涩味。通过对湖南邵阳上桔二（B2F）烟叶原料的感官抽吸发现主要存在以下不足：刺激性大，劲头较大，烟气浓度较大，香气质中等，杂气大，余味差。正是由于以上不足，导致其难以应用于叶组配方。进一步对邵阳B2F烟叶原料的基础化学成分分析发现，水溶性总糖和还原糖的含量偏低，含量分别为13.10%和12.31%；总烟碱含量偏高3.96%；糖碱比为3.31，明显偏低，高级脂肪酸含量偏高249.99ug/g。因此，在基本化学成分分析结果的指导下，针对邵阳上桔二（B2F）烟叶原料缺陷进行提质处理，这对于解决其应用局限和提质增值有重要意义。

葡萄糖和植物水解蛋白经高温处理和美拉德反应后，产物中富含小分子酸性物质，和柠檬酸共同作用结合游离烟碱，可以适当降低低质烟叶劲头。同时高温热处理使得高级脂肪酸分子中的不饱和双键氧化断裂，生成低级醛类，再氧化成低级脂肪酸，一方面与醇类直接结合生成酯类，另一方面在高温下继续氧化裂解成更低级酸再结合醇类生成酯类，这对降低烟气刺激性和杂气，增加醇和性，协调香气具有重要意义。

发明内容

针对现在技术存在的不足之处，本发明提供一种通过添加葡萄糖和柠檬酸及植物水解蛋白提高烟叶品质的方法。

本发明通过以下技术方案予以实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。

一种通过添加葡萄糖和柠檬酸及植物水解蛋白提高烟叶品质的方法，包括以下步骤:

（1）烟叶预处理：将烟片散开，剔除烟梗、杂物，喷洒去离子水润叶；

（2）加料：根据处理烟叶重量，将葡萄糖/柠檬酸复合溶液和植物水解蛋白溶液先后均匀喷洒于烟叶表面，喷洒时翻动烟叶，保持烟叶疏松；

（3）储叶：将加料后烟叶放置在封闭环境中，储放4-10h；

（4）热处理：储叶完成后，将烟叶在高温条件下进行干燥热处理，即得到更高品质烟叶。

根据需处理的烟叶品质，葡萄糖添加量优选为处理烟叶重量的2%-4%，柠檬酸添加量为处理烟叶重量的0.5%-1%，植物水解蛋白添加量为处理烟叶重量的0.03%-0.07%。

葡萄糖/柠檬酸复合溶液和植物水解蛋白溶液，可以是水和/或乙醇溶液，目的是溶解葡萄糖/柠檬酸和植物水解蛋白，其浓度可以根据烟叶面积随意调配，只要能均匀喷洒于烟叶上即可。

根据需处理的烟叶品质，优选植物水解蛋白的总氨基酸含量24-26%，游离氨基酸含量1.20-1.50%，水分含量≤5%。

烟叶预处理时，控制烟叶水分含量（w/w）为18%～20%，更有利于后续加料和储叶，有助于提高烟叶品质。

储叶优选封闭环境温度为20-30℃，湿度为50-60%，有利于加料充分渗透进入烟叶。

为使烟叶方便保存和后续制作烟丝，需要储叶后的烟叶进行干燥热处理，优选条件是将烟叶在110℃-150℃温度条件下烘干5-10min。

本发明可使湖南邵阳B2F烟叶或同等级的其他烟叶原料品质提高。

将提高品质后的烟叶切成丝，置于恒温恒湿环境中平衡48h以上，烟丝含水率控制为11.5%-12.5%，即得到了相应高品质的卷烟烟丝；恒温恒湿环境优选温度22℃，湿度60%。

上述植物水解蛋白可由植物性蛋白原料经过酶解制备得到，酶解条件为：饼粕质量浓度8%-16%，酶解初始pH 8-11，加酶量为脱脂饼粕质量的0.60%-1.5%，酶解温度45-62℃，酶解时间2.0-5.0h，90℃灭酶20min，将酶解液离心后喷雾干燥制得植物水解蛋白。所得植物水解蛋白的总氨基酸含量24-26%，游离氨基酸含量1.20-1.50%，水分含量≤5%。

植物性蛋白原料包括大豆粕、玉米粕、花生粕。

酶解反应所用的蛋白酶选用碱性蛋白酶和/或风味蛋白酶。

上述技术方案的有益之处在于：

本发明方法料液有葡萄糖、柠檬酸和植物水解蛋白。针对低质原料烟叶含糖量低的特点补加还原糖，使之在后续的加工过程中，能提供更多的美拉德反应前体更易参与美拉德反应，一方面生成更多的致香成分，增加香味、吃味及甜香，圆和烟气；另一方面美拉德反应生成富含小分子的酸性物质和柠檬酸共同作用结合游离烟碱，可以适当降低低质烟叶劲头。同时，利用补加的植物水解蛋白经高温降解，产生低分子酸性物质，有利于进一步降低游离烟碱含量，降低劲头，透发烟香。高温热干燥处理还可以降解烟叶中的高级脂肪酸和烟碱，降低烟气刺激性和杂气，增加醇和性，协调香气。该方法不仅可以处理同等级的其他产地烟叶，也同样适用于烟丝、梗丝和再造的烟草薄片。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明内容，但实施例并不是对本发明的限定。

植物水解蛋白制备：以植物性蛋白大豆粕（用玉米粕或花生粕或混合物，可以得到同样结果）为原料，经过酶解制备得到，酶解条件为：饼粕质量浓度8%-16%，酶解初始pH 8-11，加入碱性蛋白酶（也可以用风味蛋白酶），加酶量为脱脂饼粕质量的0.60%-1.5%，酶解温度45-62℃，酶解时间2.0-5.0h，90℃灭酶20min，将酶解液离心后喷雾干燥制得植物水解蛋白。检测所得植物水解蛋白的总氨基酸含量24-26%，游离氨基酸含量1.20-1.50%，水分含量≤5%。

实施例1

选用湖南邵阳B2F烟叶原料，将烟片散开，剔除烟梗、杂物等；喷洒去离子水润叶，使水分含量（w/w）为18%～20%，进行加料，先按处理烟叶重量喷洒复合料(由烟叶重量4%的葡萄糖和烟叶重量0.5%柠檬酸量组成，由去离子水溶解)，再按烟叶重量0.03%的量喷洒植物水解蛋白（由去离子水溶解），在温度20℃，湿度60%的条件下储叶10h，再在110℃烘箱中翻烤烘制10min，即得到更高品质烟叶。然后采用烟草专用实验室微型切丝机进行切丝，切丝宽度1mm；将其置于温度22℃，湿度60%的恒温恒湿箱中平衡48h以上，直至水分含量平衡在11.5%时，卷烟，进行化学成分分析及感官评价。

从表1中可以看出，处理后烟丝的还原性总糖增加幅度为32.83%，总烟碱降低了10.36%，糖碱比增加了48.18%，挥发性有机酸增加了37.97%，高级脂肪酸降低了41.45%，这对提高烟叶的等级品质是非常有利的。

从表2中可以看出，处理后烟气中的各生物碱含量减低，烟碱减少32.50%，麦思明减少50.31%，新烟碱减少44.79%，2,3-联吡啶减少44.62%，可替宁减少32.64%，这些生物碱成分的减少对改善烟叶的劲头和刺激性具有重要作用。

从表3感官评定可以看出，处理后的样品与对照样品相比，烟气更细腻、柔和，在杂气、劲头、刺激感上明显降低，余味干净，略有甜味，烟叶品质得到了较好的提升。

表1 处理前后烟丝各相关物质含量变化

表2 处理前后烟气生物碱含量（%）变化

表 3处理前后感官特征比较

实施例2

选用与湖南邵阳B2F烟叶同品质原料，将烟片散开，剔除烟梗、杂物等；喷洒去离子水润叶，使水分含量（w/w）为18%～20%，进行加料，先按处理烟叶重量喷洒复合料(由烟叶重量2%的葡萄糖和烟叶重量1%柠檬酸量组成，由去离子水溶解)，再按烟叶重量0.07%的量喷洒植物水解蛋白（由去离子水溶解），在温度30℃，湿度50%的条件下储叶10h，再在150℃烘箱中翻烤烘制5min，即得到更高品质烟叶。然后采用烟草专用实验室微型切丝机进行切丝，切丝宽度1mm；将其置于温度22℃，湿度60%的恒温恒湿箱中平衡48h以上，直至水分含量平衡在12.5%时，卷烟，进行化学成分分析及感官评价。

从表4中可以看出，处理后烟丝的还原性总糖增加幅度为23.56%，总烟碱降低了14.87%，糖碱比增加了45.13%，挥发性有机酸增加了43.21%，高级脂肪酸降低了39.85%，这对提高烟叶的等级品质是非常有利的。

从表5中可以看出，处理后烟气中的各生物碱含量减低，烟碱减少36.85%，麦思明减少58.71%，新烟碱减少23.99%，2,3-联吡啶减少25.57%，可替宁减少39.55%，这些生物碱成分的减少对改善烟叶的劲头和刺激性具有重要作用。

从表6感官评定可以看出，处理后的样品与对照样品相比，烟气更细腻、柔和，在杂气、劲头、刺激感上明显降低，余味干净，略有甜味，烟叶品质得到了较好的提升。

表4 处理前后烟丝各相关物质含量变化

表5 处理前后烟气生物碱含量（%）变化

表6 处理前后感官特征比较

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种通过添加葡萄糖和柠檬酸及植物水解蛋白提高烟叶品质的方法，包括以下步骤:

(1)烟叶预处理：将烟片散开，剔除烟梗、杂物，喷洒去离子水润叶；

(2)加料：根据处理烟叶重量，将葡萄糖和柠檬酸复合溶液和植物水解蛋白溶液先后均匀喷洒于烟叶表面，喷洒时翻动烟叶，保持烟叶疏松；所述的葡萄糖添加量为处理烟叶重量的2％-4％，柠檬酸添加量为处理烟叶重量的0.5％-1％，植物水解蛋白添加量为处理烟叶重量的0.03％-0.07％；所述的植物水解蛋白的总氨基酸含量24-26％，游离氨基酸含量1.20-1.50％，水分含量≤5％；

(3)储叶：将加料后烟叶放置在封闭环境中，储放4-10h；储叶封闭环境的温度为20-30℃，湿度为50-60％；

(4)热处理：储叶完成后，将烟叶在高温条件下进行干燥热处理，即得到更高品质烟叶。

2.根据权利要求1所述提高烟叶品质的方法，其特征在于，烟叶预处理时控制烟叶水分含量重量百分比为18％～20％。

3.根据权利要求1-2任一项所述提高烟叶品质的方法，其特征在于，所述干燥热处理是将烟叶在110℃-150℃温度条件下烘干5-10min。

4.根据权利要求3所述提高烟叶品质的方法，其特征在于，所述的烟叶包括湖南邵阳上桔二(B2F)或同等级的其他烟叶原料。

5.一种提高烟丝品质的方法，其特征在于，将权利要求1-4任一方法得到的烟叶切成丝，置于恒温恒湿环境中平衡48h以上，烟丝含水率控制为11.5％-12.5％，即为所需的卷烟烟丝。

6.根据权利要求5所述提高烟丝品质的方法，其特征在于，所述恒温恒湿环境是指温度22℃，湿度60％。

7.一种权利要求1-4任一项中所述植物水解蛋白的制备方法，其特征在于，所述的植物水解蛋白是以植物性蛋白原料经过酶解制备得到，酶解条件为：饼粕质量浓度8％-16％，酶解初始pH 8-11，加酶量为饼粕质量的0.60％-1.5％，酶解温度45-62℃，酶解时间2.0-5.0h，90℃灭酶20min，将酶解液离心后喷雾干燥制得植物水解蛋白。

8.根据权利要求7所述植物水解蛋白的制备方法，其特征在于，植物性蛋白原料包括大豆粕、玉米粕、花生粕。

9.根据权利要求8所述植物水解蛋白的制备方法，其特征在于，酶解反应所用的蛋白酶选用碱性蛋白酶和/或风味蛋白酶。